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气道重建术围术期应用体外膜肺氧合辅助气道管理临床分析

2024-07-11 26 上传者：管理员

摘要：目的观察气道重建术围术期应用体外膜肺氧合(ECMO)辅助气道管理的效果，探讨其安全性。方法回顾性分析2017年7月—2023年7月河南省人民医院行气道重建术、围手术期应用静脉-静脉(V-V)ECMO辅助气道管理10例患者的临床资料，其中8例为外伤合并气管/支气管断裂患者，2例为气管中下段肿瘤患者，10例ECMO上机前NYHA心功能Ⅰ～Ⅱ级。记录8例气道创伤患者气道病变位置、Murray肺损伤评分，2例肿瘤患者管腔阻塞情况；记录10例患者ECMO应用情况、手术时间、术中乳酸最高值、术中血氧饱和度最低值、术中停止呼吸机通气者呼吸机暂停时间、ECMO撤机和气管导管拔管情况、ECMO总辅助时间、术后机械通气时间、术后ICU停留时间、总住院时间及术后并发症发生情况。结果 (1)8例气道创伤患者中1例气管中上段断裂，1例左上叶管口处断裂，1例左主支气管断裂，3例右主支气管断裂，2例多节段多部位气道损伤；Murray肺损伤评分均≥3分；7例合并多根多处肋骨骨折；6例术前明确诊断气管/支气管断裂，2例单侧主支气管断裂术前未明确诊断者胸腔闭式引流瓶可见大量气泡随呼吸溢出，可疑气道损伤；8例气管插管后呼吸机难以维持氧合，于ICU建立ECMO。2例肿瘤患者术前CT重建影像示气管中下段肿瘤阻塞管腔>50%,术前建立ECMO。10例患者ECMO上机后氧合均恢复正常。(2)7例患者术中停止呼吸机通气，采用完全ECMO呼吸支持，3例患者术中呼吸机联合ECMO呼吸支持。10例患者手术时间(234.3±73.2)min,术中乳酸最高值(1.4±0.7)mmol/L,术中血氧饱和度最低值(89.3±4.9)%。7例术中停止呼吸机通气者呼吸机暂停时间67.5(0,127.5)min。(3)10例患者手术均成功，术后带气管导管和ECMO返回ICU,ECMO撤机成功、气管导管拔管存活出院。10例ECMO总辅助时间(2.7±1.2)d,术后机械通气时间(4.3±2.0)d,术后ICU停留时间(7.2±2.2)d,总住院时间(24.2±9.5)d。术后发生肺部感染3例，经抗感染治疗后康复；发生左侧声带麻痹1例。结论气道重建术前充分评估病情，对气管插管后呼吸机难以维持氧合或不能插管的患者应用ECMO有利于维持氧合，促进患者康复，安全性好。

关键词：
ECMO
体外膜肺氧合
围术期
气道管理
气道重建
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气道重建术对气道管理要求较高，美国麻醉医师协会推荐采用呼吸气囊-面罩通气、声门上气道、气管插管和颈前开放式气道等方法维持患者氧合，但存在气道断裂、严重气道阻塞者应用上述方法效果不佳。体外膜肺氧合(extracorporeal membrane oxygenation, ECMO)可辅助患者实现正常的气体交换，为原发病的治疗争取时间，避免插管通气不当或插管通气失败导致的缺氧加重、二氧化碳潴留甚至呼吸循环紊乱，已纳入气道管理指南[1]。气道重建术中辅助ECMO可在脱离机械通气时维持氧合，有助于外科医师选择手术入路、获得清晰术野等，可作为气道重建术围术期气道管理的新方法。本研究观察气道重建术围术期应用ECMO辅助气道管理的效果，探讨其安全性，报道如下。

1、资料与方法

1.1 一般资料

2017年7月—2023年7月河南省人民医院气道重建术围术期气道管理应用静脉-静脉(veno-venous, V-V)ECMO辅助的患者10例，男8例，女2例；年龄(32±13)岁；体质量(68±6)kg; ASA分级Ⅱ～Ⅳ级；外伤合并气管/支气管断裂患者8例，气管中下段肿瘤患者2例；无基础疾病；ECMO上机前NYHA心功能Ⅰ～Ⅱ级。本研究经河南省人民医院医学伦理委员会批准通过[伦理审批号：(2020)伦审第(100)号],回顾性研究患者知情同意豁免。

1.2 方法

1.2.1 ECMO建立

所有操作由同一ECMO团队完成[2]。8例气道创伤患者气管插管后于ICU完成ECMO上机，2例气管中下段肿瘤患者入手术室完成ECMO上机后再行单腔气管插管。局部麻醉后，于床旁超声引导下采用Seldinger法经皮穿刺置管，行股静脉-颈内静脉插管。置管即刻行X线透视确认插管位置，动态监测指脉血氧饱和度、动脉血氧分压，必要时调整插管深度以最小化“再循环”。设定ECMO起始流量为心输出量的60%及以上、通气/血流比值为(0.5～0.8)∶1,维持阶段流量在50 mL/(kg·min)以上。

1.2.2 术中气道管理

8例ICU完成ECMO上机者入手术室后超声再次确认V-V ECMO导管尖端位置，术前明确诊断单侧支气管断裂者快速诱导麻醉下将单腔气管导管更换为双腔气管导管。纤维支气管镜检查气管导管位置，确认无误后固定。术中气道条件允许时，可在ECMO辅助同时行呼吸机通气，采用容量控制或同步间歇指令通气+压力支持模式的保护性肺通气策略，设置呼吸频率10～12次/min, 潮气量6～8 mL/kg(单肺通气时4～6 mL/kg),气道峰压20 cmH2O(1 cmH2O=0.098 kPa),维持呼气末正压≤8 cmH2O[3]。手术操作在ECMO完全辅助通气下进行时，及时调整ECMO血流量、氧流量、吸入氧浓度，暂停机械通气时气管导管用于定位、吸痰等处理和术后ECMO撤机的序贯治疗。术中持续监测血压、中心静脉压，维持心率60～100次/min, 收缩压130～100 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)、舒张压60～90 mmHg、中心静脉压4～12 cmH2O,必要时给予血管活性药物，维持激活凝血时间在160～220 s。围术期通过监测激活凝血时间指导肝素的输注，间断复查血气分析，输注液体和血液制品。

1.2.3 撤机

10例患者术后转ICU继续治疗，依据患者循环、呼吸情况，参照文献[2]方法行ECMO撤机。ECMO撤机后存活≥24 h为ECMO撤机成功。

1.2.4 观察指标

收集患者临床资料，包括：(1)8例气道创伤患者气道病变位置、Murray肺损伤评分，2例肿瘤患者管腔阻塞情况；(2)10例患者ECMO建立情况；(3)术中ECMO辅助情况、手术时间、术中乳酸最高值、术中血氧饱和度最低值、停止呼吸机通气者呼吸机暂停时间；(4)术后ECMO撤机和气管导管拔管情况、ECMO总辅助时间、术后机械通气时间、术后ICU停留时间、总住院时间及术后并发症发生情况。

2、结果

2.1 10例临床资料及ECMO建立情况

8例气道创伤患者中1例气管中上段断裂，1例左上叶管口处断裂，1例左主支气管断裂，3例右主支气管断裂，2例多节段多部位气道损伤；Murray肺损伤评分均≥3分；7例合并多根多处肋骨骨折。6例术前明确诊断气管/支气管断裂，气管插管后氧合改善不明显；左主支气管断裂、右主支气管断裂各1例术前未明确诊断，胸腔闭式引流瓶可见大量气泡随呼吸溢出，可疑气道损伤，气管插管后氧合改善不明显。2例气道肿瘤患者术前CT重建示肿瘤位于气管中下段，阻塞管腔>50%,任何气管插管的尝试均可能使气道完全闭塞而危及生命，术前建立V-V ECMO后气管插管。血气分析结果显示，8例气道损伤患者ECMO上机后氧合迅速恢复正常；2例气道肿瘤患者ECMO上机后pa(O2)逐渐下降，上机1 h后氧合恢复正常。

2.2 术中ECMO辅助情况

7例术中停止呼吸机通气，采用完全ECMO呼吸支持，术前均未更换气管导管，将气管导管尖端调整至病变位置之上，其中2例单侧主支气管断裂术前未明确诊断者健侧支气管被血液、分泌物或组织碎屑堵塞，充分吸引健侧支气管后放入封堵器。3例术中呼吸机联合ECMO呼吸支持，其中1例右主支气管断裂者断裂面小未进行外科处理，2例术前明确诊断单侧主支气管支气管断裂者术前更换为双腔气管导管进行有效肺隔离。2例单侧主支气管断裂术前未明确诊断者术中发生一过性低氧血症，调整ECMO参数后血氧饱和度稳定在92%～100%,其余患者术中血氧饱和度均≥90%。10例患者手术时间(234.3±73.2)min, 术中乳酸最高值(1.4±0.7)mmol/L, 术中血氧饱和度最低值(89.3±4.9)%。7例术中停止呼吸机通气者呼吸机暂停时间67.5(0,127.5)min。

2.3 手术情况

10例手术均成功，术后带气管导管和ECMO返回ICU,ECMO撤机成功、气管导管拔管存活出院。10例ECMO总辅助时间(2.7±1.2)d, 术后机械通气时间(4.3±2.0)d, 术后ICU停留时间(7.2±2.2)d, 总住院时间(24.2±9.5)d。

2.4 术后并发症发生情况

术后发生肺部感染3例，均经抗感染治疗后康复，其中2例并发下肢静脉血栓者给予抗凝治疗，1例抗凝治疗效果不佳发生肢体远端坏死缺血者行左足截趾术；发生左侧声带麻痹1例，随访发现饮水呛咳。

3、讨论

气道创伤和气道肿瘤患者可行气道重建术，个体化麻醉方案制订需结合患者病史、术前影像学及纤维支气管镜检查结果[4]。传统机械通气无法维持呼吸时可采用体外生命支持系统如体外循环、ECMO等[5]。但体外循环需使用高剂量抗凝剂，可导致创伤患者术后出血及肝、肾功能损害等并发症，且体外循环建立难度大、时间长、创伤大、后期感染发生率高[6]。ECMO可提供持续的体外呼吸与循环支持，减轻患者心肺负担，临床主要用于重症心、肺功能衰竭患者，为原发病救治争取时间[7],高危患者应用ECMO多为个案报道[8,9]。因此，探讨气管插管后呼吸机难以维持氧合或不能插管的气道重建术患者围术期应用ECMO辅助气道管理的疗效及安全性，具有重要意义。

有学者[1]提出，对预期困难气道行手术治疗者应采用暂时性体外生命支持系统。外伤所致的气管、主支气管断裂患者多合并肺挫裂伤、气胸、胸腔积血等并发症，常表现为严重的呼吸困难、低氧血症，甚至出现循环功能障碍，在机械通气失败或血流动力学严重不稳定时，可紧急使用ECMO辅助争取手术机会；对可疑气管、支气管断裂，存在严重的通气/血流比例失调者，采用正压通气可加重其缺氧程度，手术前行ECMO辅助可适当降低呼吸机支持力度，为外科手术创造条件；对中心型气道严重狭窄如肿瘤患者，任何气管插管操作均可使气道完全闭塞而危及生命，外科手术前可建立ECMO辅助[10]。V-V ECMO可用于机械通气不能维持氧合的严重气管阻塞或肺功能不良而循环相对稳定的高危患者。本研究10例患者术前NYHA心功能Ⅰ～Ⅱ级，心功能相对稳定，ECMO仅需提供呼吸支持，因此采用V-V ECMO模式。

气道重建术麻醉管理与手术操作共用同一气道，需根据气道病变部位选择不同的通气模式。术中ECMO辅助呼吸支持后，单腔气管插管者气管导管需调整至病变上方为手术缝合创造条件，气管吻合时ECMO完全呼吸支持血氧饱和度不能满足需要时，可实施封堵器或在病变部位远端插管。若术前明确气道损伤位于支气管，可在可视条件下选择双腔气管插管、封堵器或单腔管插入健侧支气管等方法；若为多节段多部位复合损伤，术中气管插管通路无法确保氧气供应时，可在单腔气管导管基础上以ECMO为主进行通气管理[11]。术中需实施单肺通气时，应注意潮气量及氧流量的调节，避免发生气道压过高或通气不足[12]。有学者[13]指出，机械通气同步ECMO辅助气道管理应及时调整机械通气和ECMO参数，采用肺保护性呼吸机策略，潮气量和气道压应低于未应用ECMO者的常规设置。本研究3例气道条件允许者ECMO辅助同时行呼吸机通气，采用容量控制或同步间歇指令通气+压力支持模式的保护性肺通气策略，术中维持潮气量6～8 mL/kg(单肺通气时4～6 mL/kg)、气道峰压20 cmH2O,均低于常规机械通气患者，有效防止了肺损伤等并发症的发生；7例术中采用完全ECMO呼吸支持，呼吸机暂停时间67.5(0,127.5) min; 10例手术均成功，术中乳酸最高值(1.4±0.7)mmol/L, 术中血氧饱和度最低值(89.3±4.9)%,表明气道重建术中应用V-V ECMO可有效维持氧合，防止手术期间肺内通气不良。V-V ECMO模式时膜氧合器与患者肺静脉串联，从静脉引出的富含二氧化碳的血液通过膜氧合器去除二氧化碳、补充氧气，后重新注入患者的静脉系统，提高了血氧饱和度[1]。围手术期的循环管理应遵循ECMO治疗期间流量治疗为主、血管活性药物治疗为辅的原则，为后续的康复治疗做准备[14]。术中应密切监测血压、中心静脉压、乳酸、尿量等微循环灌注指标，乳酸水平在3.0 mmol/L以下表明组织灌注良好[14]。本研究10例患者术中乳酸最高值(1.4±0.7)mmol/L,氧合良好。

感染是ECMO辅助期间常见的并发症，呼吸道是常见的感染部位，ECMO辅助患者呼吸系统微生物培养的阳性率高达64.9%[15]。有学者[16]分析10年内行ECMO支持治疗成人患者的临床资料，发现肢端末梢缺血是ECMO的严重并发症之一，发生率为8.4%。本研究术后发生肺部感染3例，其中2例并发下肢静脉血栓，1例抗凝治疗效果不佳发生肢体远端坏死缺血，行左足2～5截趾术；术后发生左侧声带麻痹1例，随访期间偶有饮水呛咳；提示气道重建术围术期应用V-V ECMO辅助较安全。

本研究结果提示，气道重建术前充分评估病情，对气管插管后呼吸机难以维持氧合或不能插管的患者应用ECMO辅助有利于维持氧合，促进患者康复，安全性好。但ECMO为有创辅助治疗方法，管理复杂，对符合ECMO适应证者应制订个体化的气道管理方案。本研究样本量小，ECMO在气道重建术中的应用需进一步探究证实。

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文章来源:丁卫卫,钱晓亮,姚翔燕,等.气道重建术围术期应用体外膜肺氧合辅助气道管理临床分析[J].中华实用诊断与治疗杂志,2024,38(07):721-725.